生物技术发展趋势与伦理学碰撞

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1、生物技术发展趋势与伦理学的碰撞南通医学院陈莉前言自然科学和社会科学自人类诞生一刻起就不断碰撞、融合。每一次科学的进步都需要经历与伦理、法律甚至宗教的冲击。我们作为自然科学阵营的一份子面对挑战，应该端正科学态度，确定价值选择，确定研究目标，不说能为科学事业添砖加瓦，也应为社会、为时代、为我们的医学事业奉献自己的光和热。一、分子生物技术发展简史二、基因技术的伦理顾虑三、谁来管理基因（人类独特权及人鼠专利）四、遗传诊断和歧视五、基因工程药物和食品六、基因治疗与遗传强化七、优生学八、克隆人与干细胞九、可持续发展与生物恐怖事件十、对我们自身的理解和挑战一、分子生物技术发展简史生物技术是最古老的技术

2、，我们祖先最早的制酱、酿酒、造醋等。50年代以来分子生物技术飞速发展。1953年春，Watson和Crick在《自然》杂志上发表了一篇九百字的散文诗，诗中描绘了精巧的螺旋状的DNA结构，并对其功能进行了推想。人和生物体的最基本生命单位是细胞，细胞的形态、功能与构成细胞的蛋白质密切相关。20种结构不同的氨基酸按其组成和排列顺序的不同构成成千上万种大小不等、功能不同的蛋白质。这些蛋白质的构成由细胞内遗传信息所决定。遗传信息储存于细胞核染色体的DNA中，DNA分子由两条很长的螺旋形状的相互结合的“链”所构成。每根链的基本组成单位是氨基酸，（脱氧核糖核苷酸）。核苷酸由碱基、戊糖（脱氧核糖）和磷酸三部

3、分组成。按碱基成分的不同，核苷酸分为四种，即A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）和T（胸腺嘧啶）（RNA时为U），由碱基A-T，G-C形成氢键，相互配对，两条DNA链便可粘连在一起形成双螺旋结构。遗传信息由DNA传给蛋白质的基本法则，即中心法则，在细胞核内是以RNA一条链为模板合成DNA，把遗传信息转录于RNA上（所谓基因转录过程）。然后在胞质中进行蛋白质合成（基因翻译）。生命的一切活动必须依靠蛋白质的参与才能完成。由此，Watson和Crick获得了诺贝尔奖。DNA结构的提出改变了整个生物学，一切都变得和以前不同了。DNA是一部庞大而古老的手稿（蓝图或资讯分子）。四十亿年来，作为遗传物

4、质的它一直在指挥著生命的交响乐。它是地球上几乎所有生物的结构和功能的基础，也是奇妙的生物多样性的基础。它是我们馈赠给後代子孙的遗传物质，是储有生命之歌的磁带。在现代超技术世界中，也没有什么能与我们的DNA螺旋中所编码的信息量相提并论。从1953年开始，有关DNA的知识和资讯就象录影机卡在了快进键上一样，一直在加速呈现於我们面前。二十世纪六十年代，Crick等科学家破译遗传密码，mRNA链上每三个核苷酸的顺序组成一种氨基酸的密码，四种核苷酸排列成不同序列的三联密码体时，总共能产生64种不同的密码，他们编码20种氨基酸。这些发现证实所有生物都使用一套相同的化学机制、“字母”和“语法”。核苷酸分子

5、是字母，每个基因由遗传字母拼写而成。二十世纪七十年代，体外重组DNA与淋巴细胞杂交，这两大技术的诞生，宣告了传统生物技术进入现代生物技术的新时代。现代生物技术的基础是DNA的体外重组技术，应用此技术创建的生物技术工程称为基因工程（或遗传）。世界上最早的基因工程产品是用DNA重组技术，用大肠杆菌生产的医用蛋白质药物。DNA重组技术就是指用分子生物学方法分离具有遗传信息的DNA片段(基因），经过试管中剪切重组，使之与适宜的载体DNA（质粒）（载体DNA是一种在大肠杆菌中自主复制繁衍的环状DNA分子）连接建成DNA重组体，将重组体转入特定的宿主细胞（大肠杆菌）进行复制，传代使外来基因获得高效表达。

6、DNA可以被特异地切割(利用限制性内切酶这种分子剪刀似的东西)、移动和拼接，我们可以将一种生物体的DNA拼接到另一种生物体的DNA上。而实际上现代生物技术包括基因工程，细胞工程，酶工程和发酵工程后来还发展出蛋白质工程，然而其核心是基因工程。生物体内每种蛋白质都有其自身特定的遗传信息，它们被储存于染色体DNA链中。携带某特定蛋白质完整遗传密码的那段DNA片段称为基因，人体总共有大约10万个基因，分别定位于23对染色体上。人体染色体DNA（人体基因组）总长度为30亿碱基对（bp）。人体各组织的每一个细胞核内都带有相同的基因组，即23对染色体的全部DNA。也就是说携带了人体基因的全部遗传信息。不同

7、种细胞的形态与功能是通过细胞内基因表达的调控作用控制着基因表达成相应的蛋白质。各种刺激对细胞内基因表达影响是通过信号传递的过程来完成。使用大肠杆菌（E.coli）质粒或多聚酶链反应（PCR）这样的分子复印方法可让我们得到某一特殊序列的数百万个拷贝。DNA双螺旋模型的发现，中心法则的提出，遗传密码的破译，基因表达调控及信号传递机制的研究，表明基因设计的时代已经来临。国内外科学家们已经同时宣布，原定于2003年6